ʻIke wale ʻia ka hoʻonui laina e nā mea paʻa; ʻike ʻia ka hoʻonui nui e nā mea a pau, ʻo ka mea paʻa, ka wai, a me ke kinoea. Ua like ke kaulike o ka hoʻonui nui me ka kaulike o ka hoʻonui laina.
Wehewehe: Vo = Ka nui mua, V = Ka nui hope loa, ΔV = V – Vo = Ka loli o ka leo, To = Mahana mua, T = Mahana hope loa, ΔT = T – To = Ka loli o ka mahana, β = ke koina o ka hoʻonui ʻana o ka leo. Anakahi o β = (Co) -1
Pili wale nō ka hoʻohālikelike hoʻonui leo i luna i ka wā e liʻiliʻi ai nā loli i ka leo o nā mea (ʻo ka mea paʻa, ka wai, a me ke kinoea) ma mua o ka leo mua o ka mea. Inā ʻoi aku ka nui o ka loli o ka leo o kahi mea ma mua o ka leo mua o ka mea, ʻaʻole hāʻawi ka hoʻohālikelike o ka hoʻonui leo i nā hopena kūpono. ʻO ka maʻamau, ʻaʻole nui loa nā loli i ka leo i ʻike ʻia e nā mea paʻa. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, nui ka coefficient o ka hoʻonui leo o ka wai a me ke kinoea. Maʻalahi hoʻi ke hoʻololi i ka coefficient o ka hoʻonui leo no nā mea kinoea inā loli ka mahana. No laila, hoʻohana wale ʻia ke ʻano ma luna no ka hoʻonui ʻana o nā mea paʻa.
1. Ma ka 30 oʻO ka nui o ka poepoe alumini he 30 kenimika3ʻO ke koina o hoʻonui laina he 24 x 10-6 oC-1Inā he 30.5 kenimika ka nui hope loa3, he aha ka mahana hope loa o ka poepoe alumini?
ʻIke ʻia:
ʻO ke koina o ka hoʻonui linear (α) = 24 x 10-6 oC-1
ʻO ke koena o hoʻonui leo (β) = 3 α = 3 m 24 m 10-6 oC-1 = 72x10-6 oC-1
ka loiloi mua wela (T1) = 30oC
Ka nui mua (V1) = 30 kenimika3
ʻO ka leo hope loa (V2) = 30.5 kenimika3
Ka loli o ka leo (ΔV) = 30.5 kenimika3 - 30 knm3 = 0.5 knm3
Makemake ʻia: Ka mahana hope loa (T2)
Lōlā:
ΔV= β (V1)(ΔT)
ΔV= β (V1)(T2 - T1)
0.5 cm3 = (72 m 10-6 oC-1)(30 knm3)(T2 - 30oC)
0.5 = (2160 x 10-6)(T2 - 30)
0.5 = (2.160 x 10-3)(T2 - 30)
0.5 = (2.160 x 10-3)(T2 - 30)
0.5 / (2.160 x 10-3) = T2 - 30
0.23 m 103 =T2 - 30
0.23 x 1000 = T2 - 30
230 = T2 - 30
230 + 30 = T2
T2 = 260oC
2. ʻO ke koina o ka hoʻonui linear o kahi poepoe metala he 9 x 10-6 oC-1ʻO ke anawaena o loko o ka poepoe metala ma 20 oʻO C he 2.2 kenimika. Inā he 2.8 kenimika ke anawaena hope loa, he aha ka mahana hope loa!
ʻIke ʻia:
ʻO ke koina o ka hoʻonui linear (α) = 9 x 10-6 oC-1
ʻO ke koina o ka hoʻonui ʻana o ka leo (β) = 3 α = 3 m 9 m 10-6 oC-1 = 27x10-6 oC-1
Ka mahana mua (T1) = 20oC
ʻO ke anawaena mua (D1) = 2.2 kenimika
ʻO ke anawaena hope loa (D2) = 2.8 kenimika
ʻO ka radius mua (r1) = D1 / 2 = 2.2 kenimika3 / 2 = 1.1 kenimika3
ʻO ka radius hope loa (r2) = D2 / 2 = 2.8 kenimika3 / 2 = 1.4 kenimika3
Ka nui mua (V1) = 4/3 pi r13 = (4/3)(3.14)(1.1 kenimika)3 = (4/3)(3.14)(1.331 kenimika3) = 5.57 kenimika3
ʻO ka leo hope loa (V2) = 4/3 π r23 = (4/3)(3.14)(1.4 kenimika)3 = (4/3)(3.14)(2.744 kenimika3) = 11.48 kenimika3
Ka loli o ka leo (ΔV) = 11.48 kenimika3 - 5.57 knm3 = 5.91 knm3
Makemake ʻia: Ka mahana hope loa (T2)
Lōlā:
ΔV= β (V1)(ΔT)
5.91 cm3 = (27 m 10-6 oC-1)(5.57 cm3)(T2 - 20oC)
5.91 = (150.39 x 10-6)(T2 - 20)
5.91/150.39 x 10-6 =T2 - 20
0.039 m 106 =T2 - 20
39 m 103 =T2 - 20
39,000 = T2 - 20
39,000 + 20 = T2
T2 = 39,020 oC
3. He 2000-kenimika3 pahu alumini, piha i ka wai ma 0oC. A laila hoʻomehana ʻia i 90oC. Inā ʻo ke koina o ka hoʻonui linear no ka alumini he 24 x 10-6 (oC)-1 a ʻo ke koina o ka hoʻonui ʻana o ka nui no ka wai he 6.3 x 10-4 (oC)-1, e hoʻoholo i ka nui o ka wai i ninini ʻia.
ʻIke ʻia:
ʻO ka nui mua o ka pahu alumini a me ka wai (Vo) = 2000 kenimika3 = 2x103 cm3
ʻO ka mahana mua o ka pahu alumini a me ka wai (T1) = 0oC
ʻO ka mahana hope loa o ka pahu alumini a me ka wai (T2) = 90oC
ʻO ke koina o ka hoʻonui linear no ka alumini (α) = 24 x 10-6 (oC)-1
ʻO ke koina hoʻonui leo no ka alumini (γ) = 3α = 3 (24 x 10-6 (oC)-1 ) = 72 x 10-6 oC-1
ʻO ke koina o ka hoʻonui ʻana o ka nui no ka wai (γ) = 6.3 x 10-4 (oC)-1
Makemake ʻia: Ka nui o ka wai i ninini ʻia
Lōlā:
ʻO ke kaulike o ka hoʻonui ʻana o ka leo:
V = Vo + γ Vo ΔT
V–Vo = γ Vo ΔT
ΔV = γ Vo ΔT
V = ka nui hope loa, Vo = ka nui mua, ΔV = ka loli o ka leo, γ = ke koina o ka hoʻonui ʻana o ka leo, ΔT = ka loli o ka mahana
E helu i ka loli o ka nui o ka ipu alumini:
ΔV = γ Vo ΔT = (72 x 10-6)(2 x 103)(90) = 12960 x 10-3 = 12.960 knm3
E helu i ka loli o ka nui o ka wai:
ΔV = γ Vo ΔT = (6.3 m 10-4)(2 x 103)(90) = 1134 x 10-1 = 113.4 knm3
ʻOi aku ka nui o ka loli o ka nui o ka wai ma mua o ka ipu alumini a no laila ua ninini ʻia kekahi wai.
E helu i ka nui o ka wai i ninini ʻia:
113.4 cm3 - 12.960 knm3 = 100.44 knm3
[wpdm_package id='702′]
- Ke hoʻololi nei i nā unahi mahana
- Hoʻonui laina
- Hoʻonui ʻāina
- Hoʻonui leo
- wela
- ʻO ke kūlike mechanical o ka wela
- Ka wela kikoʻī a me ka mana wela
- Ka wela huna, ka wela o ka fusion, ka wela o ka vaporization
- Ka mālama ʻana i ka ikehu no ka hoʻoili wela
